基于DSP技术的接触网动态参数检测系统
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基于DSP的导电环动态接触电阻测量技术研究的开题报告一、研究背景导电环是一种具有高导电性能的传输线路组件,其内部导体与外界接触面积较大,因此导电环表面的电接触电阻值会随着时间和使用情况的变化而发生改变。
导电环的接触电阻值会影响到传输线路的整体性能,而传输线路的整体性能又会影响到电力系统的稳定运行。
因此,研究导电环的接触电阻值测量技术具有一定的理论和实用价值。
二、研究目的本文旨在研究一种基于DSP的导电环动态接触电阻测量技术,通过对导电环表面接触电阻的实时监测,预测导电环的寿命和异常变化,提高传输线路的可靠性和稳定性。
三、研究内容(1)对导电环接触电阻的原理进行分析和总结,研究导电环接触电阻与其结构、材质、温度、压力以及腐蚀等因素之间的关系。
(2)设计基于DSP的导电环动态接触电阻测量系统,包括传感器、信号处理器、数据采集器和数据分析软件等各个组成部分。
(3)选择合适的实验样本,建立导电环接触电阻测量实验平台,并进行实验数据的采集和处理,验证测量系统的准确性和稳定性。
(4)比较和分析国内外现有的导电环接触电阻测量技术的优缺点,对本文所采用的测量技术进行评价和改进。
四、研究意义(1)提高导电环接触电阻的测量精度和准确性,为电力系统的安全运行提供可靠的保障。
(2)推广本文所研究的导电环接触电阻测量技术,促进电力系统设备的升级与改进。
(3)为其他领域的电接触电阻测量技术提供借鉴和启示,具有广泛的应用前景和市场价值。
五、研究方法本文采用理论分析和实验验证相结合的方法,通过对导电环接触电阻的理论和实验研究,设计和优化基于DSP的导电环接触电阻测量系统,最终实现对导电环接触电阻的动态监测和预测分析。
六、研究进度安排第一年:1.对导电环接触电阻的原理进行分析和总结,提出测量系统的设计方案。
2.完成测量系统的硬件和软件设计,进行系统的组装和调试。
3.通过实验样本的选择和实验数据的采集,验证测量系统的准确性和稳定性。
基于DSP技术的接触网动态参数检测系统
马峰超;陈唐龙;牛大鹏
【期刊名称】《现代电子技术》
【年(卷),期】2009(32)8
【摘要】为满足国内高速铁路接触网运行质量评判的需要,开发了基于
TMS320C5402芯片的高速车载非接触式动态网检系统.因其对接触压力、硬点等技术参数的测量是利用相关算法对受电弓滑板位移进行处理间接得到的,其中受电弓滑板位移是由配置在车顶低压端激光传感器测得的,从而可使传统测量方法中置于受电弓滑板上的传感器能够完全撤离下来,以达到避免电磁干扰和传感器自重对检测结果不利影响的目的.
【总页数】3页(P28-30)
【作者】马峰超;陈唐龙;牛大鹏
【作者单位】西南交通大学,电气工程学院,四川,成都,610031;西南交通大学,电气工程学院,四川,成都,610031;西南交通大学,电气工程学院,四川,成都,610031
【正文语种】中文
【中图分类】TP216
【相关文献】
1.动车组接触网动态参数检测系统的研究 [J], 马峰超;陈唐龙;许敏
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西安科技大学毕业设计(论文)任务书站名姓名杨利龙专业年级设计(或论文)题目:接触网动态检测系统设计与应用2011 年 11 月20 日完成日期:1、具体要求:电气化铁路因其运输能力强、运营成本低、能源消耗少和环境污染小等优点,受到世界各国的普遍重视,成为了当今铁路的发展方向。
而接触网作为电气化铁路的重要组成部分,其状态的优劣直接影响到电气化铁路的运行安全,因此通过检测接触网状态,及时发现整治存在的问题,对于电气化铁路的安全运行举足轻重。
同时,为了不断积累设计、施工和维护经验,提高检修效率,节约运行成本,使得持续提高接触网检测技术水平成为了电气化铁路迅猛发展的必然需求和重要保障。
二十世纪末期,接触网的接触式检测技术已日趋成熟,在国内外得到了广泛应用。
但由于技术复杂、成本较高且存在一定安全隐患等原因,极大地制约了这种检测技术的普及推广和检测精度的进一步提高。
非接触式检测技术是将检测设备安装于车项,完全与高压设备脱离接触,使得技术和设备相对简单,安全性能大大提高,成本大幅下降。
2、学生应完成的任务本文针对目前国内基于图像处理的非接触式检测系统的图像预处理和目标识别计算,在高速检测情况下存在的主要问题进行研究,并运用自适应阀值法和自适应控制技术对其进行了改进。
主要是对摄像机采集的图像进行多阀值段划分,采用自适应阀值和两次二值化处理方法进行图像预处理,然后运用跟踪识别技术将干扰目标排除,最终得到有效目标的几何参数,目标识别质量和技术参数获取效率明显提高。
另外,该系统还优化了车项检测设备的设置,针对阀值段优化划分、多目标识别、照明光源开闭控制、断点接续等问题,提出了改进思路。
3、参考文献[1]陈唐龙.高速铁路接触网检测若干关键技术研究.西南交通大学博士研究生学位论文,2006[2]冯金柱.2003年68个国家和地区电气化里程及电气化率.世界轨道交通,2004(6) [33于万聚.高速电气化铁路接触网.成都:西南交通大学出版社,2002[4]于万聚.接触网设计及检测原理.北京:中国铁道出版社,1993[5]中华人民共和国铁道部.中长期铁路网规划,2004.1[6]吴积钦,董昭德等。
• 138•35kv 电网以其低能耗的优势受到广泛应用,在运行过程中,受外界环境的影响很容易出现故障。
35kv 电网运行包括5部分,分别为:整流、中间直流储能、逆变、控制以及制动。
及时监测35kv 电网故障,是确保35kv 电网运行安全、稳定工作的重要前提条件。
目前,我国应用的35kv 电网故障监测系统,主要采用主动自报的方式监测35kv 电网中的具体参数,并通过GPRS 传输监测数据。
此系统在实际应用中存在监测精度低的问题,无法实时地动态地精准监测35kv 电网故障。
而DSP 技术作为一种数字信号处理技术,具备覆盖范围广、精度高、耗能低以及成本低廉等优势,在众多数字信号处理技术中脱颖而出。
为此,本文基于DSP 技术设计一种新型35kv 电网故障监测系统,提高35kv 电网故障监测精度。
1 DSP技术DSP 是一种数字信号处理技术,是将信号转换为数字形式,通过专用集成电路,取消监控端数据传输过程中原有的集中器,并在此过程中对数字信号做出相应的处理。
DSP 技术能够直接在GMTS 或者LTEG 网络架构上实现,可以实现多网络部署,为35kv 电网故障监测系统的设计提供了强有力的技术支持。
2 硬件设计2.1 传感器本文设计的传感器型号为POW-5894262,用于测量35kv 电网故障电压、电流等关键参数的实时状态。
传感器内置MPU-90120 芯片,能够有效提高35kv 电网故障监测的数据传感精度。
具体参数指标如表1所示。
表1 POW-5894262传感器参数指标项目参数项目参数最大测量限1500ppm 分辨率3ppm响应时间≤60S 灵敏度(0.010±0.005)uA/ppm监测电压40-60V 监测电流70μA-700mA 压力范围标准大气压±10%监测温度范围﹣20℃~50℃结合表1所示指标,POW-5894262传感器工作电压为2.8~6.5V ,所承受电流值小于40mA 。
基于DSP的继电保护装置动态测试系统的研究的开题报告1. 研究背景随着电力系统的不断发展和用电需求的增加,电力设备和电力系统的重要性日益凸显。
而电力设备的安全稳定运行是电力系统可靠运行的基础保障。
在电力设备中,继电保护装置是非常重要的一个组成部分,它通过监测电力设备的工作状态,及时响应电力故障,保护电力设备免受损坏。
目前,随着科技的进步,数字信号处理技术(DSP)在电力系统中的应用越来越广泛,因为电力设备的保护应该更偏重于数字化,这样才能更好地捕捉电力系统中的各种故障信息。
继电保护装置作为电力系统的关键部件,也需要进行可靠性测试,来确保其能够及时、准确地响应各种故障。
因此,建立基于DSP的继电保护装置动态测试系统,对于提高电力系统的可靠性和安全性具有重要意义。
2. 研究内容本研究旨在建立一种基于DSP的继电保护装置动态测试系统,其核心内容包括:(1)继电保护装置的工作原理及动态测试原理的研究;(2)基于DSP的动态测试系统设计,包括硬件和软件系统的设计;(3)测试方案的制定和验证工作,主要包括对不同类型的故障进行测试、测试结果的分析和验证等。
3. 研究目标本研究的主要目标是建立一个基于DSP的继电保护装置动态测试系统,实现对继电保护装置的动态测试,能够准确、及时地检测电力系统中的各种故障,并提供及时的保护措施,保证电力设备的安全稳定运行。
4. 研究意义对于电力系统的可靠性和安全性来说,继电保护装置是非常重要的一个组成部分。
建立基于DSP的继电保护装置动态测试系统,能够提高保护装置的可靠性和准确性,能够更好地保护电力设备,保证电力系统的稳定运行。
此外,本研究的成果还能够为电力系统的新产品研发提供技术支持和参考,促进电力系统技术的创新和进步。
基于DSP的接触网数据处理系统设计
程维;郭凤平;牛大鹏
【期刊名称】《电气化铁道》
【年(卷),期】2006()3
【摘要】介绍了接触网数据处理系统设计的总体思想和关键技术。
利用DSP器件的强大数据处理能力,解决了激光雷达系统在接触网动态检测过程中所暴露出的实
时性差问题,阐述了该系统的软硬件构成及其在Windows系统下驱动程序的开发。
【总页数】3页(P28-30)
【关键词】激光雷达;接触网检测;DSP
【作者】程维;郭凤平;牛大鹏
【作者单位】西南交通大学电气工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP336
【相关文献】
1.基于DSP的多光谱数据处理系统设计与实现 [J], 张小燕
2.基于双DSP芯片的红外制导控制信息数据处理系统设计 [J], 张琬珍;孙爱中;郭
兴平;刘冰;谢涛;栾前进
3.基于DSP技术的导航计算机数据处理系统设计 [J], 孙玉华;
4.基于DSP+FPGA的高速数据处理与存储系统设计 [J], 刘欢;邢辉
5.基于TMS320VC5402 DSP高速PCI数据处理系统设计 [J], 马俊
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基于系统响应特性测试接触网动态参数的研究作者:沈文杰来源:《中国新技术新产品》2013年第23期摘要:本论文从电气化铁路受电弓滑板的动态响应入手,通过配置在低压端激光测距传感器,测试受电弓滑板在弓网接触力作用下产生的位移,利用事先得到的传递函数矩阵,计算出接触压力、硬点,拉出值和导线高度。
文中推导了响应关系矩阵和传递函数矩阵的数字计算方法,并通过简单算例进行了仿真。
关键词:接触网;受电弓;系统响应;接触压力;拉出值;硬点;接触线高度;激光测距中图分类号:U226 文献标识码:A在电力机车的运行过程中,受电弓在接触悬挂下高速滑动运行,从动力学角度,表现出弓网接触压力的作用和受电弓滑板产生横向振动的动态响应,如图1表示。
图1 系统信号分析框图目前国内外广泛采用弓网接触压力直接测试方法。
但在高速运行时,测量信号容易受到弓网接触振动造成的电磁火花的干扰;附加的压力传感器,增加了滑板重量,改变了滑板的外形,使受电弓的稳定性和安全性受到影响。
本论文提出的测试方法(图2),是在车顶并排对称安装多个激光测距传感器,通过测试受电弓滑板底部横向振动位移,从而,计算弓网接触压力、拉出值、弓网冲击(硬点)和接触线高度等动态参数。
图2 受电弓滑板响应测试模型1 弓网接触响应测试原理滑板在弓网接触运行中的振动,可近似认为是两端固支的滑板弹性梁的横向弯曲振动、两端弹性支撑的滑板刚梁上下传动和平面转动的复合运动。
滑板弯曲振动模态则可以用欧拉-伯努利梁求解。
图2中表示作用在滑板梁的第个节点的弓网接触激振力,其作用的不同位置示意接触线拉出值的变化。
表示放置于车顶平面对准受电弓滑板底部第个高速激光传感器的位移测量值,其动态响应关系用传递函数可表示成如下矩阵形式:(1)(1)式中可通过单位冲击响应的数字计算得到,于是,根据卷积原理,弓网接触压力可表示如下:(2)由各激光传感器测试的离散位移信号,可实时得到弓网冲击加速度,导线高度和拉出值,表示如下:(3)(4)(5)上式中为车顶传感器的基准高度,为激光传感器的个数,为激光传感器的分布序号,表示各激光传感器几何位置对称加权系数。
基于DSP的智能电网监测与控制系统设计Chapter 1 引言随着科技的不断进步,智能电网作为新一代电力系统,其优越性逐渐得到人们的认可。
智能电网是将智能化技术与电力系统技术相结合,构成了一个高效、可靠、安全、环保的电力系统。
其中一个重要的组成部分就是基于DSP的智能电网监测与控制系统。
该系统能够实现电网的远程监测、控制和维护,提高了电网的稳定性和安全性。
本文将介绍基于DSP的智能电网监测与控制系统的设计原理和实现方法。
Chapter 2 DSP技术简介DSP是Digital Signal Processing的缩写,中文名称为数字信号处理。
DSP技术是为了实现数字信号的处理而产生的,其主要应用领域包括音频、图像、通讯和控制等。
DSP的一大特点就是能够快速处理信号,这是由于DSP芯片内部集成了大量的数字电路和算法。
DSP技术在智能电网监测与控制系统中的应用主要体现在信号处理和控制方面。
其通过采集电网的信号,并进行处理和分析,从而实现远程监控和控制。
同时,DSP技术也能够对电网的负荷进行调度,提高电网的稳定性和效率。
Chapter 3 智能电网监测与控制系统设计原理基于DSP的智能电网监测与控制系统主要包括采集模块、处理模块、控制模块和通讯模块。
其中,采集模块用于采集电网的信号,处理模块用于对信号进行处理和分析,控制模块则用于对电网的负荷进行调度和控制,通讯模块则实现远程监测和控制。
在设计过程中,需要根据电网的实际情况来选择适当的传感器和控制设备,然后采集传感器数据,并将其传输到处理模块进行处理和分析。
处理模块主要包括模拟前端电路、A/D转换器、数字信号处理器等。
通过处理模块,对电网的信号进行分析和诊断,进而进行负荷预测和调度,提高电网的稳定性和效率。
控制模块主要包括电力调度和控制器,其通过控制指令来对电力设备进行控制和调度,实现电网的稳定运行和负载均衡。
通讯模块则通过互联网或者局域网将电网的数据传输到远程服务器或监控中心,实现远程监测和控制。
基于DSP技术的接触网动态参数检测系统
引言
接触网是一种特殊形式的供电线路,它的任务是保证对电力机车提供可靠
的不间断的电能。
在电气化铁路的运营过程中必须进行一系列的接触网检测
工作,以便及时发现隐患并克服存在的问题,保证良好的受流。
采用激光测
距传感器的新型非接触式检测方法测量受电弓滑板变化状态并利用高速DSP
器件上所编制的算法得到相关几何及动力学参数,可避免其他检测方式测量
量多及处理速度慢的问题,并实现完全意义上的非接触式检测。
这里从硬件和软件方面同时着手,介绍了该检测系统的开发过程。
硬件电
路的DSP采用美国TI公司主推的TMS320C54X系列。
该系列的DSP具用相同的内核结构,所不同的是片内存储器和片内外设的硬件资源配置。
TMS320VC5402是这个系列的代表产品,因其较高的性价比而成为目前应用
较为广泛的DSP芯片之一。
C5000的开发工具使得软件开发易于实现,而耗
时较多的检测算法则采用汇编完成。
实验证明,速度有较大提高,满足了系
统的应用要求。
1系统资源
1.1 TMS320C5402介绍
TMS320C5402是TMS320C54X系列DSP芯片中具有代表性的16 b定点DSP芯片。
该系列DSP芯片具有以下特点:采用先进的修正增强型哈佛结构,片内共有8条总线,即1条程序存储器总线,3条数据存储器总线和4条地
址总线;高度并行和带有专用硬件逻辑的CPU设计;高度专业化的指令系统;模块化结构设计;能降低功耗和提高抗辐射能力的新的静电设计方法。
TMS320VC5402是54X系列中应用比较广泛的一种芯片,它有着丰富的接口。